申请/专利权人：北京航空航天大学

申请日：2023-12-19

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117734969A

主分类号：B64G1/40

分类号：B64G1/40;B64G1/26;B64G1/28

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明涉及一种基于单框架控制力矩陀螺的电推进装置推力反演方法，涉及航天器电推进技术领域，本发明采用单框架控制力矩陀螺控制卫星姿态，在卫星本体偏置安装电推进装置。建立采用单框架控制力矩陀螺作为姿态控制系统执行机构的卫星姿态动力学模型，根据电推进装置在轨点火中和点火前T秒内的卫星姿态动力学方程作差，得到电推进装置电推力矩的解析表达式。在此基础上，利用最小二乘法拟合点火前和点火中T秒内的遥测数据，求解电推力矩，通过数据处理和误差分析得到电推进装置的推力。本发明可在卫星姿态和轨道均保持稳定的情况下，精确测算电推进装置的推力数值，具有测算方法简单、测算时间短、测算精度高且工程易于实现的优点。

主权项：1.一种基于单框架控制力矩陀螺的电推进装置推力反演方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：建立卫星本体坐标系和框架坐标系，卫星沿+X、+Y和+Z轴方向安装正交构型的单框架控制力矩陀螺控制卫星姿态，其中，在卫星本体上安装电推进装置，采用单框架控制力矩陀螺作为姿态控制系统执行机构；步骤2：卫星姿态处于三轴稳定状态时，上行遥控指令控制电推进装置点火T秒，通过卫星携带的陀螺、转子和框架伺服系统，实时测量遥测数据，所述遥测数据包括卫星本体角速度、框架角速度、框架旋转角度和转子的转速；步骤3：建立采用单框架控制力矩陀螺作为姿态控制系统执行机构的卫星姿态动力学模型，并在模型中引入框架的旋转角速度和框架旋转角度；步骤4：利用电推进装置点火中T1秒内的卫星姿态动力学方程与点火前T0秒内的卫星姿态动力学方程作差，得到电推力矩的解析表达式；步骤5：记录电推进装置点火前T0秒和点火中T1秒内的遥测数据，利用最小二乘法拟合数据，计算得到电推进装置产生的电推力矩；步骤6：利用电推进装置产生的电推力矩计算推力；步骤7：计算推力偏差，判断偏差范围，最终确定电推进装置产生的推力。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京航空航天大学 一种基于单框架控制力矩陀螺的电推进装置推力反演方法

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